CAOS Y TIEMPO
November 28th, 2009 by Rafael
Estuve leyendo el “Diccionario Crítico de Ciencias Sociales”de Javier Sáez, del que me pareció interesante postear estos párrafos.
El paradigma de la Ciencia Clásica era la mecánica de Newton; para esta concepción del mundo las leyes de la naturaleza eran inmutables e independientes del tiempo. Este criterio ha sobrevivido incluso en algunos innovadores del siglo XX: Bohr, Einstein. Para todos ellos, los procesos físicos son reversibles, pasado y futuro son intercambiables, es decir, conociendo las condiciones iniciales de un sistema podemos “remontar” un estado evolucionado, ver cómo ha llegado hasta ahí, conocer su pasado. El tiempo, por tanto, era una mera ilusión.
Un nuevo paradigma ha trastornado esta concepción determinista: la ciencia del calor, la termodinámica, puso de manifiesto ya en el siglo XIX la posibilidad de procesos irreversibles, la existencia de una flecha en el tiempo, por la función de la entropía. Desarrollando estas ideas, investigadores de la dinámica del no equilibrio demuestran algo escándaloso a ojos del ideal clásico de la ciencia: el azar y la irreversibilidad pueden dar lugar al orden y a la organización.
La arrogante perfección de la física clásica revela la presencia de Dios en ese pensamiento: se ha insistido mucho en el carácter teológico de la obra de Newton. Dios se nos cuela por la puerta de atrás en el determinismo newtoniano, y como es inmortal y eterno, elimina el tiempo, lo perecedero. Las leyes del universo descubiertas por Newton serán, a imágen y semejanza de Dios, inmutables y eternas, serán la expresión de su absoluto saber creador. (…) El determinismo, la repetición, el orden, la cadena de las causas, traman una ciencia que olvida el objeto natural, olvida su diversidad, su genealogía, sus bifurcaciones, su inexactitud intrínseca, sus propiedades estocásticas, sus emergencias desde el desorden, su tiempo. Para la Ciencia Clásica comprender el mundo exige también dominarlo, y para ello hay que aproximar la realidad física a la descripción teórica. Galileo y sus sucesores buscan la verdad global de la naturaleza, reducen la diversidad a la verdad única de las leyes matemáticas en movimiento.
Las estructuras sociales de la Edad Media tuvieron importancia en el impulso de esta visión mecánica e idealizada del mundo. El reloj, uno de los inventos del artesanado medieval, va a pasar a a ser el símbolo de la nueva física, y por otra parte, va a comenzar a ritmar la vida de los hombres; ya no viviremos más en el espacio sino en el tiempo, pero un tiempo circular, idéntico a sí mismo, el que marcan la esfera y las agujas. El reloj, con su racionalidad visible, con su cumplimiento fiel y ciego del plan previsto, es una buena imágen del Dios Relojero que ordena el mundo según su proyecto inicial. Newton representa un logro extraordinario dentro de esta visión de la ciencia; es el mundo de las órbitas planetarias, de las fuerzas de atracción y repulsión; se reduce el conjunto de los fenómenos físico-químicos a la acción de las fuerzas. Todo es predecible, todo es reversible, el tiempo es una mera ilusión. Este programa marcará la historia de la ciencia hasta el siglo XX, aunque los primeros problemas aparecen en el XIX con la termodinámica.
La termodinámica nace con un acontecimiento inesperado: en 1811 Jean Joseph Fourier gana el premio de la Academia por el tratamiento teórico de la propagación del calor en los sólidos. En 1865 Clausius desarrolla el concepto de entropía, con sus consecuencias: la disipación de la energía, la irreversibilidad y la evolución hacia el desorden. Prigogine formula el segundo principio de la termodinámica de la siguiente forma: Dado un sistema, es decir una porción arbitraria de espacio, existe una función, la entropía, que podemos descomponer en dos partes: un flujo entrópico proveniente del mundo externo y una producción de entropía propia del sistema considerado.
Esta producción de entropía interna es siempre positiva o nula, y define los fenómenos irreversibles (reacciones químicas, fenómenos biológicos, etc.) También define una flecha del tiempo.
Si nos ceñimos a sistemas cerrados, el equilibrio final es una consecuencia necesaria. Pero si observamos la naturaleza, una célula, una ciudad, nos damos cuenta de que los objetos son sistemas abiertos, en procesos continuos de intercambio con el medio, son sistemas complejos. El segundo principio de la termodinámica, el principio entrópico, nos dice que no podemos predecir el futuro de un sistema complejo. Prigogine da el salto de la termodinámica del equilibrio a la del no-equilibrio. Lejos del equilibrio la materia adquiere nuevas propiedades; por ejemplo, las grandes corrientes hidrodinámicas o los relojes químicos funcionan con señales que se transmiten a todo el sistema, su materia se hace sensible y se organiza. Esto se debe a que en estas situaciones de no-equilibrio las ecuaciones no son lineales, es decir, hay muchas propiedades posibles, son las distintas estructuras disipativas accesibles.
Un fenómeno irreversible es también el orígen de la organización biológica. Estos procesos donde se genera orden a partir del caos son bastante frecuentes en la naturaleza. Según Prigogine el universo evoluciona gracias a tres exigencias: la irreversibilidad, la aparición de la probabilidad y la coherencia. El universo evoluciona irreversiblemente; la reversibilidad y la simplicidad clásicas solo son casos particulares.
La física clásica había producido dos nociones de tiempo: el “tiempo- ilusión”, de Newton y Einstein, y el “tiempo- degradación” de la entropía. En la actualidad estos dos tiempos no se aplican porque sabemos que el universo no está en equilibrio y que evoluciona en el sentido de un aumento de la complejidad. Prigogine propone superar la oposición tiempo-ilusión/ tiempo-disipación, reivindicando el papel creador del tiempo, incluso a costa de agredir nuestro narcisismo: “Deberíamos considerar el tiempo como aquello que conduce al hombre, y no al hombre como creador del tiempo”.